LATAR BELAKANG Pembuatan Bioetanol Dari Tepung Ampas Tebu Melalui Proses Hidrolisis Termal Dan Fermentasi: Pengaruh Ph, Jenis Ragi Dan Waktu Fermentasi
2 Peningkatan kebutuhan energi dunia dan kecenderungan penurunan sumber minyak
memotivasi pencarian sumber energi alternatif, terutama dari bahan terbarukan seperti biomassa [15]. Salah satu alternatif pengganti bahan bakar fosil adalah dengan bioenergi
seperti bioetanol. Bioetanol adalah bahan bakar nabati yang tak pernah habis selama mentari masih memancarkan sinarnya, air tersedia, oksigen berlimpah, dan kita mau melakukan
budidaya pertanian [48]. Etanol adalah salah satu bahan bakar alternatif yang dapat diperbaharui, ramah lingkungan, serta menghasilkan gas emisi karbon yang rendah
dibandingkan dengan bensin atau sejenisnya sampai 85 lebih rendah [24]. Bahan baku untuk pembuatan bioetanol berupa bahan mentah yang mengandung monodisakarida gula
tebu dan tetes tebu, bahan berpati padi, jagung, umbi, dll, dan bahan selulosa kayu dan limbah pertanian [43].
Selama ini ampas tebu digunakan sebagai energi utama pabrik gula [19]. Umumnya dalam pengolahan tebu, dihasilkan ampas tebu dalam skala besar mencapai 240 kg bagas
dengan 50 kelembapan per 1 ton tebu, yang sekarang dibakar di boiler untuk pembangkitan steam dan listrik. Teknologi yang baik untuk membangkitkan dan
mengoptimalisasi proses produksi etanol memberikan nilai surplus ampas yang dapat digunakan sebagai sumber bahan bakar untuk pembangkitan listrik atau bahan baku bioetanol
dan produk berbasis bio lainnya [15]. Bioetanol dari bahan lignoselulosa, seperti ampas tebu telah dipelajari satu dasawarsa
belakangan dengan ketertarikan yang besar, namun produksi skala industrial belum dapat berjalan [15]. Biaya produksi bioetanol lebih tinggi dibandingkan minyak bumi. Biaya adalah
faktor penting untuk pengembangan produksi bioetanol skala besar [40]. Biaya bahan baku secara khusus menampilkan lebih dari 50 total biaya produksi, dan menjadikan faktor
dalam pencarian biomassa lignoselulosa potensial berharga murah untuk fermentasi etanol. Setelah biaya bahan baku, biaya energi untuk fermentasi etanol sekitar 30 total biaya
produksi. Sekitar 80 konsumsi energi terlibat dalam proses hilir setelah fermentasi, umumnya distilasi dan teknologi evaporasi bertingkat [51]. Tantangan lain adalah mereduksi
biaya hidrolisis enzim selulase yang digunakan untuk lignoselulosa. Biaya selulase mencapai 6 kali biaya amilase yang digunakan untuk tepung. Biaya enzim untuk produksi
bioetanol diestimasi dari 0,3 sampai 0,5 per gallon etanol [12]. Oleh karena itu, berbagai penelitian dilakukan, untuk memperbaiki proses produksi mulai dari tahap perlakuan
pendahuluan, hidrolisis selulosa, fermentasi gula menjadi etanol sampai dengan pemurnian etanol [23].
3 Berikut ini adalah ringkasan penelitian- penelitian yang terdahulu mengenai proses
pembuatan etanol. Tabel 1.1 Penelitian Terdahulu Pembuatan Bioetanol
No. Judul Penelitian
Bahan Baku dan Proses Referensi
1 Sugarcane Baggase
Prehydrolysis Using Hot Water Dimasak pada suhu 150-190
o
C selama 60-90 menit
menghasilkan xylosa ≥ 35gL ,
furfural ≤ 2,5 gL, fenol ≤ 1,5gL,
dan hemiselulosa ≤ 3 gL
[1]
2 Hydrotermal Pretreatment of
Sugarcane Baggase Using Response Surface Methodology
Improves Digestibility and Ethanol Production by SSF
Pretreatment pada 190
o
C selama 17,2 menit lalu dihidrolisis
dengan menggunakan
Coniochaeta ligniaria dan
difermentasi oleh S. cerevisiae YRH 400
menghasilkan 12,44 grL etanol
[11]
3 Optimasi Proses Perlakuan Awal
Dalam Menyingkap Fraksi Hemiselulosa Enceng Gondok
Menggunakan Metode Hidrolisis Termal
Pre-treatment mekanik dan
diayak dengan ukuran 200 mesh lalu dihidrolisis termal dengan
suhu 140-200
o
C menghasilkan glukosa 10,225
[26]
4 Optimasi Fermentasi Hasil
Hidrolisis Ampas Tebu Menjadi Bioetanol Menggunakan Ragi
Tape Dihidrolisis menggunakan
ekstrak kasar yang diisolasi dari Bacillus sirculans
kemudian 500 mL hasil hidrolisis ditambahkan
ragi tape 10 selama 1 hari menghasilkan etanol 175 mLkg
[45]
5 Pengaruh Lama Fermentasi dan
Berat Ragi Roti Terhadap Kadar Bioetanol Dari Proses Fermentasi
Glukosa Hasil Hidrolisis Selulosa Jerami Padi Dengan HCl 30
Hidrolisis dengan HCl 30 dan difermentasi dengan ragi roti 6
gram selama 6 hari menghasilkan glukosa 9,55 dan etanol 7,43
[38]
4 Penelitian ini dilatarbelakangi oleh Mandagi dkk 2010, Utami 2011 dan Sari
2012. Menggunakan hidrolisis termal dengan media pemanas air dan menggunakan ragi instan yaitu ragi roti dan ragi tape. Berdasarkan uraian, peneliti berharap dari fermentasi
glukosa hasil hidrolisis termal ampas tebu menggunakan ragi roti atau ragi tape dan proses recycling
dapat menghasilkan bioetanol yang maksimum.